1、成员变量和局部变量
定义：
成员变量：在类范围里定义的变量，也就是前面几篇介绍的 Field。
局部变量：在方法里定义的变量。
注意：在变量命名规范上，我们应该做到知名识意，且变量名要首字母小写，后面每个单词首字母大写。
成员变量又可根据是否有 static 关键字修饰分为：类 Field 和 实例 Field 两种。
类 Field 被 static 关键字修饰，它从这个类准备阶段就开始存在，直到系统完全销毁这个类时消亡。作用域上，类 Field 和这个类的生存范围相同。
实例 Field 未被 static 关键字修饰，它从这个类的实例被创建起开始存在，直到系统完全销毁这个实例。作用域上，实例 Field 和这个实例的生存范围相同。
类 Field 访问形式：
类名.类Field 实例.类Field
只要类存在，我们就可以通过类名访问其类成员变量。虽说也可以通过实例访问类 Field ，但由于这个实例并不拥有 类 Field ，所以本质上还是操作的类 field（修改值的时候，改的是类值而不是实例值）。
实例 Field 访问形式：
实例.实例Field
下面看一下具体代码了解其基本使用：
public class VariableTest { // 定义类 field public String name; // 定义实例 field public static int age; public static void main(String[] args) { // VariableTest 类已经初始化了，则 age 变量起作用了，输出 0 System.out.println("VariableTest 的 age 类 Field 值：" + VariableTest.age); // 创建 VariableTest 对象 VariableTest v = new VariableTest(); // 通过实例访问类field 和实例 field System.out.println("v 对象的 name field 值是：" + v.name + "v 对象的 age field 值是：" + v.age); // 为 v 实例变量赋值 v.name = "J3"; // 通过实例访问类 field，依然是访问 VariableTest 的 age 类 field v.age = 18; System.out.println("v 对象的 name field 值是：" + v.name + "v 对象的 age field 值是：" + v.age); System.out.println("VariableTest 的 age 的类 field 值：" + VariableTest.age); VariableTest v2 = new VariableTest(); System.out.println("v2 对象的 age 类 field 值：" + v2.age); } }
由程序可知，成员变量无须显示初始化，系统会自动为成员变量进行默认初始化，初始化规则与数组动态初始化元素赋值规则完全相同。
从运行结果可以看出，类 Field 的作用于比实例 Field 的作用于更大：实例 Field 随实例的存在而存在，而类 Field 则随类的存在而存在。
虽然实例可以访问类 Field ，但其本质还是访问的类 Field 指向的都是同一片内存空间（不提倡实例调用类 Field，可读性不好）。
局部变量根据定义形式不同，可以分为如下三种：
形参：在定义方法签名时定义的变量，形参的作用域在整个方法内有效。
方法局部变量：在方法体内定义的局部变量，它的作用域是从定义该变量的地方生效，到该方法结束时失效。
代码块局部变量：在代码块中定义的局部变量，这个局部变量的作用域从定义该变量的地方生效，到改代码块结束时失效。
局部变量与成员变量不同，必须显示初始化。也就是说，局部变量定义的时候必须制定默认值，否则不可访问它们。
下面演示局部变量基本使用：
public class VariableTest { public static void main(String[] args) { // ===================代码块====================== { // 定义一个代码块局部变量 a int a; // 下面代码将出现错误，因为 a 变量还未初始化 // System.out.println("代码库局部变量 a 的值：" + a); a = 5; System.out.println("代码块局部变量 a 的值：" + a); } // 下面试图访问的 a 变量并不存在 // System.out.println(a); // ===================方法变量====================== // 定义一个方法局部变量 b int b; // 下面代码将出现错误，因为 b 变量还未初始化 // System.out.println("代码库局部变量 b 的值：" + b); b = 5; System.out.println("方法局部变量 b 的值：" + b); // ===================形参变量====================== VariableTest variableTest = new VariableTest(); variableTest.sum(2, 3); } public void sum(int c, int d) { System.out.println("形参 c 和 d 相加的值：" + (c + d)); } }
对于上面程序中的形参是真个方法体内有效，初始化是在调用方法时由系统完成，形参的值由方法的调用者负责指定。
在同一个类里，成员变量的作用范围是整个类内有效，一个类不能定义两个同名成员变量，即使一个是类 Field ，一个是实例 Field 也不行；一个方法不能定义两个同名的局部变量，即使一个是方法局部变量，一个是代码块局部变量或者形参也不行。
Java 运行局部变量和成员变量同名，如果方法里的局部变量和成员变量同名，局部变量会覆盖成员变量，如果需要在这个方法里引用被覆盖的成员变量，则可使用 this 或类名作为调用者来限定访问成员变量。
同名变量案例：
public class VariableTest { // 定义 name 实例 field private String name = "J3"; // 定义 age 类 field private static int age = 18; public static void main(String[] args) { // 方法里的局部变量，局部变量覆盖成员变量 int age = 28; // 直接访问 age ，将输出局部变量的值 System.out.println(age); // 使用类名调用 System.out.println(VariableTest.age); } public void info() { // 方法里的局部变量，局部变量覆盖成员变量 String name = "西行"; // 直接访问 name 输出局部变量的值 System.out.println(name); // 使用 this ,限定调用成员变量 System.out.println(this.name); } }
2、成员变量的初始化和内存中的运行机制
当系统加载类或创建该类的实例时，系统自动为成员变量分配内存空间，并在分配内存空间后，自动为成员变量指定初始值。
看下面代码，根据 VariableTest 类创建了两个实例，配合示意图来说明 Java 成员变量的初始化和内存中的运行机制。
public class VariableTest { // 定义 name 实例 field private String name; // 定义 age 类 field private static int age; public static void main(String[] args) { // 创建两个对象 VariableTest v1 = new VariableTest(); VariableTest v2 = new VariableTest(); // 给实例 field 赋值 v1.name = "J3"; v2.name = "西行"; // 给类 field 赋值 v1.age = 28; v2.age = 38; System.out.println("v1 中实例变量值：" + v1.name + "，v1 中类变量值：" + v1.age); System.out.println("v2 中实例变量值：" + v2.name + "，v2 中类变量值：" + v2.age); } }
当程序执行到第 9 行代码时，如果这行代码是第一次使用 VariableTest 类，则系统会在第一次使用 VariableTest 类时加载这个类，并初始化这个类。再类的准备阶段，系统将会为该类的类 Field 分配内存空间，并指定默认初始值。当 VariableTest 类初始化完成后，系统内存中的存储示意图如下：
当 VariableTest 类初始化完成后，系统将在堆内存中为 VariableTest 类分配一块内存区，在这块内存区里包含了保存 age 类 Field 的内存，并设置 age 的默认初始值：0。
系统接着创建了一个 VariableTest 对象，并把这个 VariableTest 对象赋给 v1 变量，VariableTest 对象里包含了名为 name 的实例 Field ，实例 Field 是在创建实例时分配内存空间并指定初始值的。当创建了第一个 VariableTest 对象后，系统内存的存储的示意图如下：
有图可知，age 类 Field 并不属于 VariableTest 对象，它时属于 VariableTest 类的，所以创建第一个对象时并不需要为 age 类 Field 分配内存，系统只是为 name 实例 Field 分配了内存空间，并指定默认初始值：null。
接着执行 10 行代码创建第二个 VariableTest 对象，此时因为 VariableTest 类已经存在于堆内存中了，所以不需要对 VariableTest 类进行初始化。并且创建第二个 VariableTest 对象与创建第一个 VariableTest 对象并没有什么不同。
当程序执行 12、13 代码时，将为 v1 的 name 实例 Field 赋值，也就是下图中 name 值向 “J3” 字符串。指向完后，两个 VariableTest 对象在内存中的存储示意图如下：
上图可以看出，name 实例 Field 是属于单个 VariableTest 实例的，因此修改第一个 VariableTest 对象的 name 实例 Field 时仅仅与该对象有关，同样修改第二个对象的 name 实例 Field 时，也与 VariableTest 类和其他 VariableTest 对象无关。
最后当程序执行到 15、16 行代码时，此时通过 VariableTest 对象来修改 VariableTest 的类 Field，结合图和运行结果不难看出，v1、v2 对象修改的都是统一内存中的值。修改成功后，内存中的存储示意图如下：
从上图可以看出，通过 v1 和 v2 来访问类 Field 时，实际上访问的时 VariableTest 类的 age 。
实际上，不管通过那个 VariableTest 实例来访问 age Field ，本质上还是通过 VariableTest 类来访问 age FIeld，他们所访问的时同一块内存。所以以后建议，当程序需要访问类 Field 时，尽量使用类作为主调，而不是使用对象作为主调，避免歧义，题号程序可读性。
3、局部变量的初始化和内中的运行机制
局部变量定义后，必须经过显示初始化后才能使用，系统不会为局部变量执行初始化。因为定义局部变量后，系统并未为这个变量分配内存空间，知道等到程序为这个变量赋初始值时，系统才会为局部变量分配内存，并将初始值保存到这块内存中。
与成员变量不同，局部变量不属于任何类或实例，因此它总是保存在其所在的方法的栈内存中。如果局部变量是基本类型的变量，则直接把这个变量的值保存在改变量对应的内存中；如果局部变量是一个引用类型的变量，则这个变量里存放的是地址，通过该地址引用到该变量实际引用的对象或数组。
栈内存中的变量无需系统垃圾回收，往往随方法或代码块的运行结束而结束。因此，局部变量的作用域是从初始化该变量开始，直到该方法或改代码快运行完成而结束。因为局部变量只保存基本类型的值或对象的引用，因此局部变量所占的内存通常比较小。
好了，今天的内容到这里就结束了
